Югары полимерлашу дәрәҗәсендәге поливинилхлорид җитештерүдә көнкүреш гидроксипропил метилцеллюлозасын куллану

Аннотация: Өй хуҗалыгының кулланылышыгидроксипропил метилцеллюлозаюгары полимерлашу дәрәҗәсендәге ПВХ җитештерү өчен импортланган ПВХ урынына кулланыла башлады. Ике төрле гидроксипропил метилцеллюлозаның югары полимерлашу дәрәҗәсендәге ПВХ үзлекләренә йогынтысы тикшерелде. Нәтиҗәләр күрсәткәнчә, чит ил гидроксипропил метилцеллюлозасын җирле гидроксипропил метилцеллюлоза белән алыштыру мөмкин.

Югары полимерлашу дәрәҗәсендәге ПВХ сумалалары уртача полимерлашу дәрәҗәсе 1700 дән артык булган яки молекулалар арасында бераз бәйләнгән структурасы булган ПВХ сумалаларына карый, алар арасында иң еш очрый торганнары - уртача полимерлашу дәрәҗәсе 2500 булган ПВХ сумалалары [1]. Гадәти ПВХ сумаласы белән чагыштырганда, югары полимерлашу дәрәҗәсендәге ПВХ сумалалары югары тотрыклылыкка, кечкенә кысылуга, яхшы җылылыкка чыдамлыкка, картаюга чыдамлыкка, арыганлыкка һәм тузуга чыдамлыкка ия. Ул идеаль каучук алмаштыргыч булып тора һәм автомобиль герметик тасмаларында, чыбыкларда һәм кабельләрдә, медицина катетерларында һ.б. кулланылырга мөмкин [2].

Полимерлашу дәрәҗәсе югары булган ПВХ җитештерү ысулы, нигездә, суспензия полимерлашуы [3-4]. Суспензия ысулын җитештерүдә диспергатор мөһим ярдәмче матдә булып тора, һәм аның төре һәм күләме әзер ПВХ сумаласының кисәкчәләр формасына, кисәкчәләр зурлыгы бүленешенә һәм пластификаторның сеңүенә турыдан-туры тәэсир итәчәк. Еш кулланыла торган дисперсия системалары - поливинил спирт системалары һәм гидроксипропил метилцеллюлоза һәм поливинил спирты композит дисперсия системалары, һәм җирле җитештерүчеләр күбесенчә соңгысын кулланалар [5].

1 Төп чимал һәм спецификацияләр

Сынауда кулланылган төп чимал һәм спецификацияләр 1 нче таблицада күрсәтелгән. 1 нче таблицадан күренгәнчә, бу мәкаләдә сайланган җирле гидроксипропил метилцеллюлоза импортланган гидроксипропил метилцеллюлоза белән туры килә, бу исә бу мәкаләдә алыштыру сынавын үткәрү өчен алшарт булып тора.

2 Тест эчтәлеге

2. 1 Гидроксипропил метилцеллюлоза эремәсен әзерләү

Билгеле бер күләмдә деионизацияләнгән су алыгыз, аны савытка салыгыз һәм 70°C кадәр җылытыгыз, һәм даими болгатып, әкренләп гидроксипропил метилцеллюлоза өстәгез. Целлюлоза башта су өстендә йөзә, аннары тигез кушылганчы әкренләп тарала. Эретмәне күләмгә кадәр суытыгыз.

1 нче таблица Төп чимал һәм аларның характеристикалары

Чимал исеме

Спецификация

Винилхлорид мономеры

Сыйфат баллы ≥99. 98%

Тозсызландырылган су

Үткәрүчәнлек ≤10.0 мкс/см, рН кыйммәте 5.00 - 9.00

Поливинил спирты А

Алкоголиз дәрәҗәсе 78.5% тан 81.5% ка кадәр, көл күләме ≤0.5%, очучан матдәләр ≤5.0%

Поливинил спирты B

Алкоголиз дәрәҗәсе 71.0% - 73.5%, ябышлык 4.5 - 6.5 мПа с, очучан матдә ≤5.0%

Поливинил спирты C

Алкоголизм дәрәҗәсе 54.0% - 57.0%, ябышлыгы 800 ~ 1400 мПа с, каты матдәләр күләме 39.5% - 40.5%

Импортланган гидроксипропил метилцеллюлоза А

Ябышлылык 40 ~ 60 мПа с, метоксил масса өлеше 28% ~ 30%, гидроксипропил масса өлеше 7% ~ 12%, дымлылык ≤5.0%

Көнкүреш гидроксипропил метилцеллюлозасы B

Ябышлылык 40 ~ 60 мПа с, метоксил масса өлеше 28% ~ 30%, гидроксипропил масса өлеше 7% ~ 12%, дымлылык ≤5.0%

Бис (2-этилгексил пероксидикарбонат)

Масса өлеше [ (45 ~ 50) ± 1] %

2. 2 Сынау ысулы

10 литрлы кечкенә сынау җайланмасында, кечкенә сынауның төп формуласын билгеләү өчен эталон сынаулар үткәрү өчен импортланган гидроксипропил метилцеллюлоза кулланыгыз; сынау өчен импортланган гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштыру өчен җирле гидроксипропил метилцеллюлоза кулланыгыз; җирле гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштыру мөмкинлеген өйрәнү өчен төрле гидроксипропил метилцеллюлоза белән җитештерелгән ПВХ сумала продуктлары чагыштырылды. Кечкенә сынау нәтиҗәләре буенча җитештерү сынауы үткәрелә.

2. 3 Тест адымы

Реакция алдыннан полимеризация чәйнекне чистартыгыз, аскы клапанны ябыгыз, билгеле бер күләмдә тозсызландырылган су өстәгез, аннары диспергатор өстәгез; чәйнекнең капкачын ябыгыз, азот басымы сынауын үткәннән соң вакуум белән чистартыгыз, аннары винилхлорид мономерын өстәгез; салкын болгатканнан соң, инициатор өстәгез; чәйнектәге температураны реакция температурасына кадәр күтәрү өчен әйләнеш суын кулланыгыз һәм бу процесс барышында реакция системасының рН кыйммәтен көйләү өчен вакытында аммоний бикарбонаты эремәсен өстәгез; реакция басымы формулада күрсәтелгән басымга төшкәч, туктату матдәсе һәм күбекне киптерү матдәсе өстәгез һәм чыгарыгыз. ПВХ сумаласының әзер продукты центрифугалау һәм киптерү юлы белән алынды һәм анализ өчен үрнәк алынды.

2. 4 Анализ ысуллары

Q31/0116000823C002-2018 корпоратив стандартындагы тиешле сынау ысулларына ярашлы, 100 г әзер ПВХ сумаласының ябышлык саны, күренмә тыгызлыгы, очучан матдә (суны да кертеп) һәм пластификатор сеңдерүе тикшерелде һәм анализланды; ПВХ сумаласының уртача кисәкчә зурлыгы тикшерелде; ПВХ сумала кисәкчәләренең морфологиясе сканерлаучы электрон микроскоп ярдәмендә күзәтелде.

3 Нәтиҗәләр һәм фикер алышу

3. 1 Кечкенә күләмле полимеризациядә ПВХ сумаласының төрле партияләренең сыйфатын чагыштырма анализлау

2 нче басыгыз. 4 нче пунктта тасвирланган сынау ысулына ярашлы, кечкенә күләмле әзер ПВХ сумаласының һәр партиясе сыналды, һәм нәтиҗәләр 2 нче таблицада күрсәтелгән.

Кечкенә сынауларның төрле партияләренең нәтиҗәләре 2 нче таблица

Партия

Гидроксипропил метилцеллюлоза

Күренмә тыгызлык/(г/мл)

Уртача кисәкчәләр зурлыгы/мкм

Ябышлылык/(мл/г)

100 г ПВХ сумаласы/г пластификаторны сеңдерү

Очучан матдә/%

1#

Импорт

0,36

180

196

42

0.16

2#

Импорт

0,36

175

196

42

0,20

3#

Импорт

0,36

182

195

43

0,20

4#

Өй хуҗалыгы

0,37

165

194

41

0,08

5#

Өй хуҗалыгы

0,38

164

194

41

0,24

6#

Өй хуҗалыгы

0,36

167

194

43

0,22

Моны 2 нче таблицадан күрергә мөмкин: алынган ПВХ сумаласының күренмә тыгызлыгы, ябышлык саны һәм пластификатор сеңүе чагыштырмача якын, чөнки кечкенә сынаулар өчен төрле целлюлоза кулланыла; сумала продукты җирле гидроксипропил метилцеллюлоза формуласын кулланып алына. Уртача кисәкчә зурлыгы бераз кечерәк.

1 нче рәсемдә төрле гидроксипропил метилцеллюлоза кулланып алынган ПВХ сумала продуктларының SEM рәсемнәре күрсәтелгән.

метилцеллюлоза1(1) — Импортланган гидроксипропил метилцеллюлоза

метилцеллюлоза2(2) — Эчке гидроксипропил метилцеллюлоза

1 нче рәсем. Төрле гидроксипропил метилцеллюлоза катнашында 10 л полимеризаторда җитештерелгән сумалаларның SEM

1 нче рәсемнән күренгәнчә, төрле целлюлоза диспергантлары тарафыннан җитештерелгән ПВХ сумала кисәкчәләренең өслек структуралары чагыштырмача охшаш.

Кыскасы, бу мәкаләдә сыналган җирле гидроксипропил метилцеллюлозаның чит илдән китерелгән гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштыру мөмкинлеге барлыгын күрергә мөмкин.

3. 2 Җитештерү сынауларында югары полимерлашу дәрәҗәсенә ия ПВХ сумаласы сыйфатын чагыштырма анализлау

Җитештерү сынауларының бәясе югары һәм куркыныч булу сәбәпле, кечкенә сынауларны тулысынча алыштыру схемасын турыдан-туры кулланып булмый. Шуңа күрә формулада җирле гидроксипропил метилцеллюлоза өлешен әкренләп арттыру схемасы кулланыла. Һәр партиянең сынау нәтиҗәләре 3 нче таблицада күрсәтелгән.

3 нче таблица Төрле җитештерү партияләренең сынау нәтиҗәләре

Партия

M (йорт гидроксипропил метилцеллюлозасы): M (импорт гидроксипропил метилцеллюлозасы)

Күренмә тыгызлык/(г/мл)

Ябышлылык саны/(мл/г)

100 г ПВХ сумаласы/г пластификаторны сеңдерү

Очучан матдә/%

0#

0:100

0,45

196

36

0.12

1#

1.25:1

0,45

196

36

0.11

2#

1.25:1

0,45

196

36

0.13

3#

1.25:1

0,45

196

36

0.10

4#

2.50:1

0,45

196

36

0.12

5#

2.50:1

0,45

196

36

0.14

6#

2.50:1

0,45

196

36

0.18

7#

100:0

0,45

196

36

0.11

8#

100:0

0,45

196

36

0.17

9#

100:0

0,45

196

36

0.14

3 нче таблицадан күренгәнчә, җирле гидроксипропил метилцеллюлоза куллану акрынлап арттырылган, хәтта җирле гидроксипропил метилцеллюлозаның барлык партияләре импортланган гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштырганчы. Пластификаторның сеңүе һәм күренмә тыгызлык кебек төп күрсәткечләр сизелерлек үзгәрмәгән, бу мәкаләдә сайланган җирле гидроксипропил метилцеллюлоза җитештерүдә импортланган гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштыра алачагын күрсәтә.

4 Йомгак

Өй эчендәге сынаугидроксипропил метилцеллюлоза10 литрлы кечкенә сынау җайланмасында импортланган гидроксипропил метилцеллюлозаны алыштыру мөмкинлеге барлыгы күрсәтелә; җитештерүне алыштыру сынау нәтиҗәләре күрсәткәнчә, ПВХ сумала җитештерү өчен җирле гидроксипропил метилцеллюлоза кулланыла, әзер ПВХ сумаласы һәм импортланган гидроксипропил метилцеллюлозаның төп сыйфат күрсәткечләре арасында әһәмиятле аерма юк. Хәзерге вакытта базарда җирле целлюлоза бәясе импортланган целлюлоза бәясеннән түбәнрәк. Шуңа күрә, җитештерүдә җирле целлюлоза кулланылса, җитештерү ярдәмләренең бәясен сизелерлек киметергә мөмкин.


Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 25 апреле